从製造、运送到零售,四解方迈向智慧工厂新时代



从製造、运送到零售,四解方迈向智慧工厂新时代

从网路时代到物联网兴起,工业 4.0 强调自动化与生产线联网功能,而新一代的智慧工厂发展,则更仰赖边际运算、AI 和数据分析。结合 AI 人工智慧的「智动化」模式,将成为未来智慧工厂升级与转型必备的解决方案。集邦科技于 8 月 2 日国际自动化工业大展期间举行「AI 智动化研讨会」,会中除了旗下拓墣产业研究院分析师,也邀请了意法半导体、IBM、安川电机等大厂,从製造、运送到零售等重要环节切入,剖析台湾在智慧製造的应用、趋势及商机。

智慧架构打造机联网平台──刘耕睿/拓墣产业研究院物联网分析师

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拓墣产业研究院物联网分析师刘耕睿指出,从德国提出工业 4.0 口号开始,智慧工厂发展的脉络将会继续往数位转型的趋势发展。从网路兴起开始,工厂生产线在不同层级中已经透过 ERP、MES 等资讯系统架构开始转型,接下来经由数位转型,结合物联网、机器人等技术进入流程与製程的最佳化与智慧化,而未来的智慧工厂将会在 AI 人工智慧、边际运算与数据分析的辅助下,从基本的「自动化」演变为进阶的「智动化」工厂。

刘耕睿表示,新型态的「智动化」工厂也将带动一条龙式的产业升级,从智慧工厂到智慧物流再到智慧服务,藉由数据整合、流程整合、供应链整合到商业整合,到 2020 年时,根据拓墣预估,智慧製造的整体市场规模将会超过 3,200 亿美元。其中工厂数位化、设备 / 用户价值、工业物联网、重塑商业模式与 AI 人工智慧将最为被看重。对此,刘耕睿也对智慧製造转型提出建议,在未来 3 到 5 年内,产业必须即时导入物联网、AI、数据分析、智慧化生产与供应链管理,才能跟上世界潮流。

创新晶片思维,整合人工智慧与机联网可以更简单──余玟宏/意法半导体亚太区技术行销专案经理

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未来在机联网智动生产的世代,控制与演算晶片将扮演关键性的角色,在这次 AI 智动化研讨会中,意法半导体亚太区技术行销专案经理余玟宏以意法的 32 位元处理器 STM32 系列举例,分享在晶片产品中与机联网相关应用,提供从半导体晶片角度对 AI 的看法。而提到 AI 就要先提到嵌入式系统的进化,从过去单纯的演算法到机器学习(Machine Learning),嵌入式系统承载了大量的数据和资料,而接下来从机器学习进化到深度学习(Deep Learning)将会促使AI发展更为迅速。

在这个进化的过程当中,余经理也藉由实例来说明像 STM32 这类产品所提供的优势为何。首先要提到的是,意法半导体在 AI 智动化的趋势中以「Make Everything Smarter」为主轴,透过 Deep Learning 和 Neural Networks 神经网路,让机器可以更精确有效的学习,之后再结合各种感测器、声音分析与电脑视觉,打造出多元的应用。此外,意法半导体也推出 STM32CubeMx.AI 这个应用,结合 STM32 系列产品,让使用者可以打造包括「动作侦测」、「声音场景辨识」、「语音关键字辨识」、「手写字迹辨识」、「物件识别」等智慧功能。另外,透过电脑视觉除了可以辨识字迹与物件外,还能够透过 Deep Learning 技术做到从人脸辨识出性别与情绪等。

余经理也强调,不论是 Machine Learning 或是 Deep Learning,事实上全球有超过十几亿部装置中的资料无法上传到云端进行运算,在「智动化」的未来,运算的趋势将持续往 Edge 端(边际运算)发展,唯有支援 ML、DL 和 AI 技术的晶片产品,才能把 AI 带进装置中,让工厂製造、供应链或是物流,都可以随着提升智慧运算能力,往更先进的 AI 智动化模式迈进。

智慧物流:运送、仓储、配送的智慧化与区块链应用──徐文晖/台湾 IBM 技术长暨业务副总经理

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智动化生产除了 AI 与机器学习外,在运送、仓储与配送上,也需要新技术促进产业转型,台湾 IBM 技术长暨业务副总经理徐文晖,也在这次研讨会中提出区块链技术在物流相关产业中的应用案例,透过去中心化、多点记帐、全网共识的特点,为物流产业带来更高的效率、更低的成本与减少风险。而 IBM 在全球已经有超过 400 个案例,其中 35 个区块链系统已经进行商转,徐副总经理也强调,区块链技术不是只有加密货币功能,透过加密与共享帐本技术,让物流与仓储相关产业可以共享可信赖的规划与物流数据,提高国际贸易上下游物流运输体系的生态系信任度与透明度,并且达到即时规划和仓储管理到纠纷解决,减少各种浪费同时进行品质控制。

徐副总经理表示,台湾运输物流产业可以在供应链、行销、营运和通路及销售等多个领域利用区块链技术进行业务转型及营运优化,藉由导入区块链技术解决业务流程中的痛点,结合新的平台商业模式、流程与产品,打造更大数位转型价值。徐副总经理同时也举例,过去一批货物从生产製造、物流配送,最终交付到消费者手中,可能需要 30 个独立单位或组织签核,甚至需要 200 份讯息与文件签核,只要其中某个讯息遗失或延迟,货物的配送可能就要延后一个月甚至更长时间,导致人事、文件传递、仓储和配送等环节增加昂贵的成本,透过区块链技术将文件数位化就可以减少大量的成本浪费,为产业创造更多价值。

製造业与机器人在智慧工厂中的发展──黄启昌/台湾安川电机业务改革室协理

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工业 4.0 伴随着自动化智慧製造生产发展,在这过程中机器人扮演着不可或缺的角色,台湾安川电机业务改革室协理黄启昌表示,面对新形态的产业自动化革命,安川电机提出「整合的(integrated)、智慧的(intelligent)、创新的(innovative)i3──Mechatronics」新观念,利用数位数据的管理达成机电整合的进化。

透过将生产现场获得的数据上传,经过数据活用与分析后,利用AI进行模组化与学习,最后将其回传到现场机具中,透过数据管理与自动化,以技术创新提高生产力。黄协理也强调,透过 AI 可以扩大机器人的学习与自律能力,让协动机器人能够拥有更多功能、柔软性与协调性,同时还可以免除安全栅设计,提高简易性与配置和移动的自由度。黄协理也提到,在导入拥有 AI 技术的机器人后,透过 Machine Learning 与 Deep Learning,可以让机器人在各种生产面向上获得更多应用,甚至单一机器人就可以在不同工作站中进行各种不同工作,让机器人成为智动化工业製造中的好帮手。



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